Correlação do clearance da creatinina e dos eletrólitos medidos
na urina coletada em 12 e 24 horas
Amílcar Bernardo Tomé da Silva
Dissertação de Mestrado em Ciências Fisiológicas
(Fisiologia Cardiovascular)
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS FISIOLÓGICAS
CENTRO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE
UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPIRITO SANTO
Correlação do clearance da creatinina e dos eletrólitos medidos
na urina coletada em 12 e 24 horas
AMÍLCAR BERNARDO TOMÉ DA SILVA
Dissertação submetida ao Programa de Pós-Graduação em Ciências Fisiológicas do Centro de Ciências da Saúde da Universidade Federal do Espirito Santo como requisito parcial para obtenção do titulo de Mestre em Ciências Fisológicas – Fisiologia Cardiovascular.
Aprovada em 24/03/2009 por:
____________________________________ Prof. Dr. José Geraldo Mill – Orientador, CCS/UFES
_____________________________________ Prof. Dr. Albano Vicente Lopes Ferreira, FM/UAN
______________________________________ Profª. Drª. Maria Del Carmen Bisi Molina, CCS/UFES
O Coordenador do PPGCF: ___________________________ Prof. Dr. Luiz Carlos Schenberg
UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPIRITO SANTO Vitória, Março de 2009
Silva, Amílcar Bernardo Tomé, 1973
Correlação do Clearance da Creatinina (ClCr) e dos Eletrólitos medidos na Urina coletada em 12 e 24 horas [Vitória]
xvi, 98p., 29,7 cm (UFES, M.Sc., Ciências Fisiológicas, 2009) Dissertação, Universidade Federal do Espirito Santo, PPGCF
Dedico este trabalho ao meus pais, José da Silva Jaime e Ana Tomé Quipenene e á todos os meus irmãos pelo carinho e o contributo de todos na minha formação;
“Quem com incertezas começa, com dúvidas
termina; Porém, quem se contenta em começar
com dúvidas termina sempre com certezas”;
Adaptado de FRANCIS BACON
À Deus, o supremo criador por me conceder a vida, sabedoria, inteligência e me proteger todos os dias;
Aos meus pais por me terem gerado, pela educação e os princípios que deles recebi;
Deixo aqui expresso o grande reconhecimento, toda gratidão, o mais profundo respeito e admiração pelo Professor José Geraldo Mill pela confiança depositada em mim e me ter aceite no PPGCF/UFES e posteriormente como seu orientando, incentivando-me a estudar o tema, a forma sábia de orientação, a capacidade na transmissão dos conhecimentos, o acompanhamento permanente deste trabalho, muitas vezes privando-lhe de seus afazeres e dos momentos de lazer, a transferência de responsabilidades que levou-me a assumir uma postura mais profissional, o companherismo e amizade que transcende o circulo académico, dando-me o prazer de conhecer e conviver com a sua família; Agradeço muí respeitosamente o Professor Albano Vicente Lopes Ferreira
por me ter incentivado a trilhar pelos caminhos da ciência atraves da pesquisa e ao Professor Miguel Bettencourt por ter permitido me ausentar do DEI de Fisiologia num momento difícil;
Aos meus familiares, especialmente os meus irmãos que nunca deixaram de encorajar-me a prosseguir dando carinho, apoio, incentivo e acima de tudo a compreensão;
Deixo igualmente expresso os meus agradecimentos á todos os Professores do Programa de Pós-Graduação em Ciências Fisiológicas da UFES, Henrique Futuro Neto, Silvana Meyrelles, Elizardo Corral Vasquez, Fernando Luiz Herkenhoff, Roberto de Sá Cunha, Luiz Carlos Schenberg, Ivanita Stefanon, Hélder Mauad, António Cabral, Margareth Moysés, José Guilherme Pires e aos demais que sempre se colocaram ao meu dispôr para as necessidades ligadas ao aprendizado e especialmente ao Professor Dalton Vassallo pelo apoio e incentivo;
Ao Professor Sérgio Lamêgo pelo grande apoio na interpretação dos exames Electrocardiográficos e análise estatistica de alguns resultados;
Agradeço o apoio prestado pelo Enildo Pimentel, que nunca deixou de atender as minhas solicitações. O meu grande apreço á todos os colegas
do laboratório em particular a Christine Gonçalves, Dr. Sérgio Lamêgo, Marcela Lima, Marcelo Baldo, Rúbia Mara, Wellington Lunz pelo apoio, companherismo e convivência academica e especial destaque para o Eduardo Dantas que não conteve sacrificios em apoiar-me no tratamento estatístico sempre que fosse solicitado;
O meu mais profundo reconhecimento a todos integrantes do Projeto ELSA-Brasil, particularmente a Equipe do Centro de Investigação de Espirito Santo, com destaque as Professoras Cláudia Mendes Leite, Maria Del Carmen e Nágela Valadâo, ao Rodigo Varejão, Walter, Gustavo, Larissa Nascimento e Carolina Perim pelo apoio prestado. Ainda torno extensivo o meu profundo reconhecimento á aquelas pessoas que sem elas nada deste trabalho teria sido feito, em especial a Elis Morra Aguiar, Eduardo Dantas, Yara Oliveira, Adriana Santos e Cíntia Mara que não pouparam esforço na coleta dos dados sempre que fossem solicitados; A minha gratidão aos funcionários do PPGCF do Centro de Ciências da
Saúde da UFES, em particular o Senhor Fonseca Sebastião do Carmo, as Senhoras Cláudia Batista e Acyoman Pernambuco pelo apoio e a pronta ajuda sempre que os solicitei;
Á todos os colegas do Programa que comigo trilharam por estes caminhos ao longo deste período e o companherismo de todos particularmente o Guilherme Peixoto, casal Peçanha, Pablo Gava, Ágata Gava, Élio Waichert, Breno Valentim, Fagna Schimitel, Edineuza, Mirian Fioresi, Lorena Fioreri, Helena Lima Gomes, Patrick, Luciana Passamani, Renata e tantos outros;
Exprimo o meu vivo reconhecimento e gratidão Direção da Faculdade de Medicina, à todos os trabalhadores docentes e não docentes do DEI de Fisiologia da Faculdade de Medicina da UAN particularmente ao Drs. Daniel Pires Capingana e Pedro Magalhães pelo apoio prestado ainda que á distância;
Os meus agradecimentos às minhas parcas mais verdadeiras amizades, com destaque ao Erlon Borges e toda sua família, Wagner Rosário e sua família, á familía Daré especialmente a avó Ema, Alyne, McCartney,
Giselly, Elizeu e dona Olga, a Marlene Raash, a Florênça Oiko e o casal Raash, ao Lucas Marsiglia, Julia Marsiglia e a Clovimara pelo carinho e atenção em todos os momentos, porque sempre que precisei olharam para mim;
O meu profundo e inesquecível agradecimento ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), que me concedeu a bolsa, assim como o apoio da CAPES, da Fundação Ceciliano Abel de Almeida (FCAA) e da FINEP;
À todos os individuos que se disposeram a participar no estudo os meus profundos agradecimentos!!!
SUMÁRIO Página I. INTRODUÇÃO ………..…… 17
1. Considerações gerais sobre equilibrio hidroeletrolítico .……….. 18
2. Metabolismo e excreção de eletrólitos e creatinina ………. 21
2.1. Metabolismo do sódio (Na+) ………. 21
2.2. Metabolismo do potássio (K+) ………... 23
2.3. Metabolismo do cálcio (Ca++) ……… 25
2.4. Metabolismo da creatinina ……… 27 3. Justificativa do estudo ………... 31 II. OBJETIVOS ……… 33 1. Geral ………. 34 2. Específicos ……….. 34 III. METODOLOGIA ……….. 35 1. Desenho do estudo ……… 36 2. Amostragem ……… 36 3. Critérios de inclusão ………. 36 4. Critérios de exclusão ……… 37 5. Coleta de dados ……… 37 6. Protocolo de procedimento ………. 37 7. Coleta da urina ……….. 38 8. Dosagem na urina ……… 38 9. Bioquímica do sangue .………... 49 10. Medidas hemodinâmicas ……….. 40
11. Electrocardiograma de repouso e VOP ……… 40
12. Medidas antropométricas ….……….. 43
13. Processamento dos dados ..……….. 42
14. Análise estatística ……… 43
IV. RESULTADOS ……… 44
4.2. Caraterísticas clínicas e laboratoriais dos participantes ………. 47
4.3. Prevalência dos fatores de risco cardiovascular ………. 49
4.4. Caraterísticas gerais da urina diurna, noturna e 24 horas ……… 51
4.5. Correlações ……… 57
V. DISCUSSÃO ……… 67
5.1. Caraterização da amostra ………. 68
5.2. Parâmetros clínicos e bioquímicos ………. 69
5.3. Prevalência ……….. 71
5.4. Considerações sobre os componentes medidos na urina ……….. 74
VI. CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES ………. 81
VII. REFERÊNCIAS ……….. 83 VIII. ANEXOS………... 97 Anexo I. ………... 98 Anexo II. ……….. 111 Anexo III. ………...112 LISTA DE TABELAS Tabela 1. Caraterísticas antropométricas da amostra segundo sexo ………. 46
Tabela 2. Caraterísticas demográficas e socio-económicas da amostra ….. 47 Tabela 3. Apresentação dos parâmetros clínicos e hemodinâmicos …..…… 48 Tabela 4. Parâmetros bioquímicos da amostra segundo o sexo...……… 49 Tabela 5. Prevalência dos fatores de risco cardiovascular ……….…. 51 Tabela 6. Caraterísticas da urina diurna e noturna determinadas pelo laboratório ...………... 53 Tabela 7. Excreção de creatinina, ureia e eletrólitos na urina diurna, noturna e 24 horas ………. 56 Tabela 8. Valores do clearance da creatinina, creatinina plasmática e excreção de creatinina urinária em participantes masculinos e femininos da amostra ...…. 65
LISTA DE FIGURAS Figura 1. Distribuição dos valores do índice de massa corporal (IMC) segundo
Figura 2. Regressão linear simples entre sódio urinário excretado em 12 horas (noturno) com o sódio excretado durante 24 horas ………... 58 Figura 3. Regressão linear simples entre potássio urinário excretado em 12 horas (noturno) com o potássio excretado em 24 horas ………….. 58 Figura 4. Regressão linear simples entre o cálcio urinário excretado em 12 horas (noturno) com o cálcio excretado em 24 horas ……….. 59 Figura 5. Regressão linear simples entre a creatinina urinária excretada em 12 horas (noturna) com a creatinina excretada em 24 horas ……….. 60 Figura 6. Regressão linear simples entre o clearance da creatinina urinária de 12 horas (diurna) com o clearance da creatinina de 24 horas ..…. 61 Figura 7. Método de Bland-Altman comparando o clearance da creatinina da urina excretada em 12 horas (diurna) com a de 24 horas após transformação pela raiz quadrada ... ……… 61 Figura 8. Regressão linear simples entre o clearance da creatinina urinaria de 12 horas (noturna) com o clearance da creatinina de 24 horas … 62 Figura 9. Método de Bland-Altman comparando o clearance da creatinina da urina excretada em 12 horas (noturna) com a de 24 horas após transformação pela raiz quadrada ...……… 63 Figura 10. Regressão linear simples entre o clearance da creatinina da urina excretada em 12 horas (diurna) com a de 12 horas (noturna) ….. 64 Figura 11. Método de Bland-Altman comparando o clearance da creatinina da urina excretada em 12 horas (noturna) com a de 12 horas (diurna) após transformação pela raiz quadrada ...……… 64
ABREVIATURAS ADH Hormônio Anti-diurético
CC Circunferência da Cintura ClCr Clearance da Creatinina CQ Circunferência do Quadril DAC Doença Arterial Coronariana
DEI Departamento de Estudos e Investigação
DP Desvio Padrão
ECG Electrocardiograma
ELSA Estudo Longitudinal da Saúde do Adulto FG Filtração Glomerular
FIBGE Fundação Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística FFQ Food Frequency Questionnaire
HTA Hipertensão Arterial
HVE Hipertrofia do Ventrículo Esquerdo IMC Índice de Massa Corporal
LEC Líquido Extracelular LIC Líquido Intracelular
MONICA Monitoramento de Tendências e Determinantes de Morbidade e Mortalidade Cardiovascular
MDRD Modificação da Dieta na Doença Renal OMS Organização Mundial da Saúde
P Probabilidade do erro aleatório PAD Pressão Arterial Diastólica PAM Pressão Arterial Média PAS Pressão Arterial Sistólica
PP Pressão de Pulso
PPGCF Programa de Pós-Graduação em Ciências Fisiológicas PTH Hormônio Paratireoide
SBC Sociedade Brasileira de Cardiologia TFG Taxa de Filtração Glomerular
UAN Universidade Agostinho Neto
UFES Universidade Federal do Espirito Santo VOP Velocidade da Onda de Pulso
RESUMO Introdução: A avaliação da função renal e dos fatores de risco cardiovascular através dos eletrólitos e da creatinina excretados na urina, tem sido difícil, tanto na prática clínica como em estudos epidemiologicos pelo fato dos padrões de referência terem sido estabelecidos com amostra de urina coletada em 24 horas, o que dificulta o cálculo do clearance da creatinina (ClCr), que é importante no
acompanhamento de hipertensos, diabéticos e em outras doenças crónicas e agudas.
Objetivo: Comparar a relação existente nos parâmetros de medida da função renal entre a excreção urinária diurna, noturna e 24 horas com uso da creatinina e eletrólitos, mediante a análise do volume urinário e dos dados laboratoriais;
Método: Foi estudada uma amostra de 91 participantes com idade compreendida entre 34 a 64 anos. Os participantes foram instruidos de forma verbal e escrita como proceder durante a coleta da urina produzida nas 24 horas, fracionada em dois períodos de 12 horas (diurno: 07 – 19 horas e noturno: 19 – 07 h). Em cada volume mediu-se as concentrações de creatinina, Na+, K+ e Ca++. Sangue foi coletado por venopunção em jejum de 12 horas para medidas bioquímicas. Foram ainda realizadas medidas de pressão arterial, antropometria e ECG de repouso. Os resultados são apresentados como média ± DP e comparados através do teste t para amostra independentes. Significância estatística sempre que p<0,05.
Resultados: A média de idade da amostra foi 47±7,8 anos, o índice de massa corporal (IMC) 26,9±4,1 kg/m2 e superfície corporal de 1,75±0,16 m2. A prevalência do tabagismo foi de 17,6%, a dislipidémia (colesterol total ≥200mg/dL e/ou HDL ≤45mg/dL) de 60,4%, hipertensão arterial de 31,9% e obesidade (IMC ≥30kg/m2) de 19,8%. Todos tinham creatinina plasmática <1,3mg/dL. O volume urinário diurno e noturno foi similar (1,09±0,54 vs 1,10±0,49 L; P>0,05), assim como a excreção de Ca++ (68,8±48,9 vs 73,1±62,1mg; P>0,05) e creatinina (643,9±231,3 vs 591,0±208,4mg; P>0,05). A excreção de Na+ (115,2±42,9 vs 99,8±43,6mEq; P<0,05) e K+ (35,7±12,4 vs 22,3±10,1mEq; P<0,001) foram maiores durante o dia. O ClCr foi diferente nos dois periodos (92,5±27,4 vs 84,0±23,7ml.min-1/1,73m2; P <0,05), mas com alto grau de correlação entre os valores diurno, noturno e 24 h (r=0,89; P<0,001 e r=0,85; P<0,001 respetivamente).
Conclusão: A taxa de filtração glomerular medida pelo ClCr endógena e a excreção urinária de eletrólitos (Na+, K+ e Ca++) podem ser estimados em amostra de urina coletada em 12 horas, particularmente à noite, facilitando a obtenção destes dados em grandes estudos epidemiológicos.
Palavras-chave: Clearance da Creatinina, Excreção de Eletrólitos, Urina de 12 e 24 horas
ABSTRACT Background: The evaluation of the renal function and of the factors of cardiovascular risk through the electrolytes and creatinine excreted in the urine, it has been difficult, so much in practice clinic as well as in epidemiological studies for the fact of the reference patterns have been established with sample of urinary collected in 24 hours, wich hinders the calculation of the creatinine clearance
(CrCl), that is important in the follow up of hypertense people, diabetics and other chronic and acute diseases attendance.
Objective: To compare the relationship that exists on the measure parameters of the renal function between of the daylight, nocturne and 24 hours urinary excretion using the creatinine and electrolytes, by the analysis of the urinary volume and of the data laboratory;
Methodology: It was studied a sample of 91 participants with age understood among 34 to 64 years. The participants were verbal and writing instructed on how to proceed during the collection of the urine produced in the 24 hours, fractioned in two periods of 12 hours (of the day: 07 AM - 19 PM and nocturne: 19PM – 07AM). The creatinine, Na+, K+ and Ca++ concentrations in each volume was measured. The blood was collected by venopuntion in fasting of 12 hours for biochemical measures. Blood pressure, anthropometry and rest ECG were also measured. The results are presented as mean ± standard deviation and compared through the student t test for independent samples. Statistics significance whenever P <0,05. Results: The average of age of the sample was 47±7,8 years, the body mass index (BMI) ≥26,9±4,1 kg/m2 and body surface of 1,75±0,16 m2. The smokers prevalence was 17,6%, dyslipidemia (total cholesterol ≥200mg/dL and/or HDL ≤45mg/dL) of 60,4%, hypertension of 31,9% and obesity (BMI ≥30kg/m2) of 19,8%. All the sample had serum creatinine <1,3mg/dL. The daylight and nocturne urinary volumes were similar (1,09±0,54 vs 1,10±0,49 L; P>0,05), as well as the excretion of Ca++ (68,8±48,9 vs 73,1±62,1mg; P>0,05) and the creatinine (643,9±231,3 vs 591,0±208,4mg; P>0,05). The Na+ (115,2±42,9 vs 99,8±43,6 mEq; P <0,05) and K+ (35,7±12,4 vs 22,3±10,1mEq; P <0.001) excretion were larger during the daylight. ClCr was different in the two periods (92,5±27,4 vs 84,0±23,7ml.min -1
/1,73m2; P <0,05), but with high correlation degree between the daylight and nocturne value and the corresponding value to the 24 h period (r=0,89; P <0,000 and r=0,85; P <0,000 respectively).
Conclusion: The glomerular filtration rate measured by endogenous CrCl and the urinary excretion of electrolytes (Na+, K+ and Ca++) can be estimated in urine sample collected in 12 hours, particularly at night, facilitating the obtainment of these data on great epidemic studies.
Key-Words: Creatinine Clearance, Excretion of Electrolytes, Urinates of 12 and 24 hours
1. CONSIDERAÇÕES GERAIS SOBRE EQUILÍBRIO HIDROELETROLÍTICO Cerca de 45 – 60% do corpo humano adulto é constituido de água, na qual se dissolvem íons e moléculas. A maior parte deste líquido (dois terços) encontra-se dentro das células formando o líquido intracelular, enquanto cerca de um terço forma o chamado líquido extracelular, onde se encontram íons e nutrientes necessários para que as células se mantenham vivas. Assim todas as células vivem no mesmo ambiente, proporcionando ao meio extracelular o direito de designa-lo meio interno do corpo ou milieu intérieur, termo introduzido pelo fisiologista Francês do século XIX, Claude Bernard (Riella, 1980; Guyton & Hall, 2006).
O íons sódio (Na+), cloreto (Cl-), bicarbonato (HCO-3) e nutrientes como oxigénio, glicose, ácidos graxos, aminoácidos e outros encontram-se em grandes quantidades no líquido extracelular, enquanto no intracelular encontram-se grandes proporções de íons potássio (K+), cálcio (Ca++), magnésio (Mg++) e fosfato (HPO-4). Mais da metade da osmolalidade do líquido intracelular é determinada pela concentração do K+, assim como pelo Na+ no líquido extracelular (Riella, 1980; Guyton & Hall, 2006).
A manutenção do equilíbrio hidroeletrolítico de forma relativamente constante e estável é essencial para a homeostase. Para tal existe uma constante troca de líquidos e solutos entre o meio interno e externo, assim como entre os diferentes compartimentos do corpo. A entrada e/ou ingestão de líquidos e eletrólitos, assim como a saída e/ou excreção é altamente variavel entre as pessoas e na mesma pessoa em diferentes ocasiões porque sofrem alteração em dependência do ciclo vigília-sono, ação de hormônios, ingestão de alimentos e o nivel de atividade física. O termo homeostasia é utilizado para definir a manutenção de condições quase constantes no meio interno. Todos os órgãos e tecidos do corpo humano executam funções que contribuem para manter estas condições constantes. Os pulmões proveem oxigênio através das trocas gasosas, o aparelho gastro-intestinal fornece nutrientes e os rins mantêem as concentrações de íons constantes.
O rim é um órgão muito importante para eliminar as substâncias resultantes dos processos metabólicos do corpo, bem como de substâncias exogenas como os medicamentos (Tam et al., 2000). A avaliação exata da função renal é
19 Introdução
importante porque existem várias mudanças estruturais e funcionais resultantes da idade e de doenças que afetam o rim. Com o aumento da idade há perda progressiva da massa renal, particularmente do número de glomérulos e aumento da proporção de esclerose glomerular (Palmer et al. 1996; Coyle et al. 1999). A manutenção da função adequada dos rins depende da manutenção de níveis altos e relativamente constantes da filtração glomerular. A taxa de filtração glomerular (TFG) pode variar, entretanto, por diversas razões, desde as causas fisiológicas (ciclo vigília-sono, atividade física, posição do corpo) até as patológicas decorrentes de doenças próprias dos rins ou de outros sistemas e que indiretamente irão afetar o funcionamento renal (Lindeman et al. 1984; Lew et al. 1991; Filser et al. 1997; Coyle et al. 1999).
A avaliação exata da função renal é importante, especialmente em pacientes em tratamento com medicação potencialmente nefrotóxica ou drogas excretadas predominantemente pelo rim. Quando se mede a concentração dos componentes da urina para determinar diagnósticos ou para propor tratamentos, é necessário conhecer o período e/ou a hora do dia em que a coleta foi realizada, porque pode influenciar no resultado (Trotter et al. 1996).
Para isso vários estudos clínicos, laboratoriais e epidemiológicos têm sido realizados com interesse de conhecer as funções dos mais diferentes eletrólitos e outros componentes orgânicos e inorgânicos, seu metabolismo e excreção. A excreção de eletrólitos e creatinina medidos na urina coletada durante 24 horas tem sido utilizada para avaliar a função renal, relacionando-os com vários fatores de risco cardiovascular e mortalidade por doença cardiovascular (Luft et al. 1980; Levey 1990; Lemann,Jr et al. 1991; Vargas et al. 1998; Morikawa et al. 2002; Umesawa et al. 2008; Cirillo et al. 2008).
Tanaka et al. 2002 realizaram um estudo em que compararam os niveis de excreção de sódio e potássio na urina coletada durante 24 horas com a quantidade de sódio e potássio de amostras de urina obtidas em vários periodos do dia. Niveis de creatinina no soro têm sido muito utilizados na prática clínica como marcador importante da função renal e a elevação dos seus níveis no soro prediz o estágio de doenças renais. O envelhecimento tem sido associado com mudanças fisiológicas e patologicas da função renal, assim como varias condições patológicas que estão implicadas nestas alterações, sendo as mais
importantes a hipertensão arterial, diabetes e aterosclerose (Salive et al. 1995; Passos et al. 2003).
Estudos realizados em comunidades nos Estados Unidos da América (USA), indicam que a prevalência dos niveis elevados da creatinina no soro aumenta de 2,5% em individuos na faixa etaria de 20 – 49 anos até 8% nos individuos na faixa etaria ≥ 60 anos (Culleton et al. 1999).
A frequência de mortalidade por insuficiencia renal crónica aumenta de forma exponencial com o aumento da idade, sendo 12,75 por cada um milhão de habitantes com idade de 25 – 34 anos, 324,7 por um milhão de habitantes no grupo da faixa de 65 – 74 anos e 893,99 por um milhão de habitantes no grupo com mais de 75 anos de idade (DATASUS, 1998).
No Brasil as únicas informações populacionais disponíveis são o estudo realizado por Passos et al.(2003) em Bambuí (Minas Gerais) que constatou prevalência inexpressiva de disfunção renal avaliada através da creatinina sérica na população com idade inferior a 59 anos. Outro estudo realizado por Lessa et al. (2004) na cidade de Salvador (Bahia), em adultos com mais de 20 anos de idade, demonstrou que o registro da creatinina sérica é importante para o monitoramento e/ou vigilância da doença renal crónica (DRC) com atenção especial para o sexo masculino, idosos e negros, que foram considerados os grupos de maior risco.
Um estudo de base populacional sobre morbidade e mortalidade cardiovascular realizado em Vitória (ES) evidenciou a importância do estudo dos eletrólitos e da creatinina excretada na urina coletada durante 12 horas, sua relação com a hipertensão arterial e com base nos hábitos alimentares (Molina et al. 2003).
21 Introdução
2. METABOLISMO E EXCREÇÃO DE ELETRÓLITOS E CREATININA 2.1. Metabolismo do Sódio (Na+)
O sódio é o eletrólito mais abundante do compartimento extracelular, sendo o mais importante determinante da osmolaridade e do volume neste espaço. A retenção de Na+ no líquido extracelular aumenta a pressão osmótica e a água intracelular move-se para este espaço até que haja equilíbrio.
A excreção do sódio pelo rim é influênciado por mudanças na taxa de filtração glomerular (TFG), concentração do sódio no soro, atividade adrenocortical, quantidade de solutos não reabsorvidos no filtrado glomerular e o volume do líquido extracelular (Wesson, 1957; Goldsmith et al. 1962; Blythe et al. 1963; Rector et al 1964). Alguns destes fatores alteram a excreção de sódio por afetar a quantidade de sódio filtrado, enquanto outros modulam a reabsorção do sódio tubular. Outros trabalhos mostraram que em individuos em posição supina normal, a rápida injeção intravenosa de glicose ou manitol aumentam rapidamente a excreção de sódio (Relman et al. 1949; Seldin et al. 1949; Goodyer et al. 1952).
Embora pouco claro na época, fatores como a frequência de secreção da aldosterona e TFG foram apontados como fatores influenciados pela alteração do volume do líquido extracelular e jogam um papel importante na regulação e excreção do Na+ em função do volume (Burnett et al. 1963). De Wardener et al. (1961), num estudo realizado com cães, esclareceram esta dificuldade ao demonstrarem que a expansão aguda do volume do líquido extracelular (LEC) com infusão de salina isotonica aumentava a excreção de sódio. Estes resultados foram confirmados e extendidos por Levinsky et al. (1963) ao estabelecer que o aumento da excreção de Na+ após expansão do volume do LEC é consequência da diminuição da reabsorção tubular do Na+ por via de alguns mecanismos que reduzem a atividade da glândula adrenocortical.
Portanto, em 1961, De Wardener e mais tarde outros pesquisadores demonstraram que o aumento na excreção de Na+ que ocorre com a expansão do volume extracelular ainda persiste mesmo após redução da filtração glomerular com redução da quantidade de Na+ filtrada. Por outro lado, se aumentar a filtração glomerular sem aumento do volume do LEC a excreção de Na+ permanece
inalterada ou registra um aumento ligeiro. Dentro da mesma linha de pesquisa, Slatopolski e cols (1968), mostraram que o aumento na filtração glomerular produzida pelo hormônio paratireóideo em pacientes urêmicos, proporcionou um aumento na excreção de Na+, desprezível quando comparado com a infusão de solução salina que é acompanhada de menor aumento na filtração glomerular. Além disso estudos realizados por Rector et al. (1964), revelaram que a infusão massiva de salina hipotónica aumenta a excreção de Na+ nas seguintes condições: 1) redução evidente na taxa de filtração glomerular produzida pela constrição da aorta; 2) atividade máxima e constante do hormônio aldosterona, alcançada por injeções da mesma; e 3) diurese máxima de água.
A infusão da salina hipotônica não só aumenta a excreção de sódio mas também o fluxo urinário, o clearance da água (ClH2O) e a excreção do potássio. A excreção de Na+ renal é considerada a principal via reguladora das mudanças no volume do líquido corporal (Andersen et al. 1998). Epstein et al. 1975 demonstraram que a excreção de Na+ diminui com o aumento da idade e principalmente nos casos em que ocorre restrição da ingestão de sódio, a atrofia renal com redução na massa cortical renal (Moore 1943; Darmady et al. 1973) e consequente redução do fluxo renal e da taxa de filtração (Lewis et al. 1938; Olbrich et al. 1950; Davies et al. 1950), redução da capacidade máxima de reabsorção tubular da glicose (Miller et al. 1952) e prejuizo na capacidade dos rins para concentrar a urina (Lindeman et al. 1966).
Sob condições de restrição de sódio, excreção extra renal ou perda de sal, a resposta renal nesta fase em relação ao Na+ é lenta na população idosa devido a habilidade do envelhecimento do rim com baixa excreção de Na+ em valores minimos. Hiponatremia é uma desordem frequente com a idade na população idosa hospitalizada. Estudos indicam uma diminuição dos niveis da concentração do Na+ no plasma na ordem de 1 mEq/L por década de vida (Andrew et al. 2003). A excreção de Na+ na urina não depende da concentração plasmática de Na+, como já mostraram vários experimentos, mas sim da quantidade de Na+ ingerida e/ou infundida (Chodobski et al. 1989; McKinley et al. 1992; Huang et al. 1995; Emmeluth et al. 1996; Andersen et al. 1998). A concentração plasmática do Na+ está entre 135 a 145 mEq/L, estando a concentração intracelular em torno de 10% da concentração plasmática. O Na+ é eliminado do organismo na urina, fezes
23 Introdução
e suor, sendo a mais importante para efeitos de balanço a excreção urinária. A quantidade de sódio excretado pela urina durante 24 horas é cerca de 150 mEq ou 0,6% do sódio total filtrado (Riella, 1980; Guyton & Hall, 2006).
A excreção de sódio e outros electrólitos depende em parte da quantidade de volume existente como mostra o estudo realizado por Luft et al. 1980, que também mostraram que a excreção do sódio na urina tem uma variação genética durante a noite, seguindo-se da infusão salina e durante o dia após sobrecarga de sódio (Luft et al. 1987). A influência genética na fracção de excreção do sódio foi obsevada durante a infusão salina ao longo da noite e após infusão salina por um período de 24 horas. Segundo Pitts (1963), quando a ingestão de Na+ é severamente limitada, a reabsorção pelos tubulos renais pode reduzir a concentração do Na+ na urina final essencialmente a zero.
Estudos epidemiológicos realizados nos países do Oeste teem mostrado que uma alta ingestão de sódio pode estar associado com aumento da incidência de acidente vascular cerebral (AVC) e aumento do risco de mortalidade por doença cardíaca coronariana (He, 1999; Umesawa, 2008). Estudo realizado em Japoneses constatou que a ingestão de sódio estimado com o questionário da frequência alimentar (FFQ) subestima a quantidade se comparado com sódio medido na urina coletada durante 24 horas (Umesawa, 2008). Para tal, tem-se tornado cada vez mais frequente o estudo do sódio excretado na urina coletada durante 24 horas.
2.2. Metabolismo do Potássio (K+)
O potássio (K+) é o eletrólito mais abundante no líquido intracelular, a sua influência se faz sentir em vários processos metabólicos da célula e a concentração plasmática varia de 3,5 a 4,5 mEq/L. A exatidão do controlo da sua concentração no LEC é necessária devido a existência de muitas funções celulares sensiveis á alterações do K+ no LEC. As repercussões clínicas de pequenas variações na concentração de K+ no LEC são graves. A quantidade de K+ no interior das células é de 3920 mEq enquanto 59 mEq é a quantidade encontrada no exterior das células (LEC). Além disso o potássio contido em uma refeição corresponde á 50 mEq e a ingestão diária de K+ varia entre 50 a 200 mEq/dia, com isso uma falha na rápida remoção do K+ ingerido poderia causar
hirpercalemia com risco de morte, assim como a perda excessiva de K+ levaria á um estado de hipocalemia (Riella 1980; Guyton & Hall 2006). A quantidade de potássio excretada pela pele ou seja a concentração no suor é de 16 a 18 mEq/L, nas fezes varia entre 5 a 10 mEq/dia, enquanto a maior responsabilidade pela manutenção do balanço depende em grande parte da excreção atribuida aos rins (Black 1972; Riella 1980; Guyton & Hall 2006).
O controlo da distribuição do potássio entre o espaço intra e extracelular tem um papel importante na sua homeostasia e constituí a primeira linha de defesa contra as alterações da concentração do K+ no LEC. A absorção de 40 mEq de K+ (quantidade contida numa refeição rica em vegetais e frutas), elevaria a sua concentração plasmática para mais 2,9 mEq/L se todo o K+ permanecesse no espaço extracelular, o que não acontece porque a maior parte do K+ ingerido é removido de forma rápida para o interior das células para posteriormente os rins eliminarem o excesso. Darrow (1945) descreveu que a depleção da concentração do K+ no soro e/ou no LEC pode refletir a concomitante deficiência do potássio no líquido intracelular das células corporais; Mas alterações significativas da concentração do K+ intracelular pode ocorrer sem mudanças na quantidade e na concentração de K+ no LEC e no soro (Darrow 1946; Elkinton et al. 1948). Os niveis de K+ no soro podem mas não necessariamente refletir o estado de depleção ou saturação do K+ intracelular (Tarail et al. 1948).
O metabolismo do K+ é regulado pela ação de diversos fatores como: a ação da insulina, hormônio responsável pelo aumento da captação celular do K+ após uma refeição, a secreção da epinefrina que pode provocar o deslocamento do K+ do LEC para o líquido intracelular (LIC) e o exercício extenuante também pode provocar hipercalemia. O potássio é um eletrólito de extrema importância no controlo e manutenção da homeostasia.
Estudos epidemiológicos e clínicos têm mostrado que a ingestão de potássio tem um papel importante na regulação de pressão arterial (He et al. 1999 e 2001). A alta ingestão de potássio pode proporcionar outros benefícios como a redução na excreção de cálcio, redução na formação de cálculos renais, redução da dismineralização óssea e prevenir o desenvolvimento da demanda vascular renal, glomerular e tubular (He et al 2001). Lemann et al. (1991 e 1993) constataram mais uma das grandes funções do potássio no metabolismo do
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cálcio, com a redução da excreção deste resultante da administração do potássio em homens adultos e saudáveis. Segundo Tarail et al. (1948) a excreção do potássio é diretamente proporcional a quantidade ingerida em individuos normais, mas não em doentes e a excreção pode manter-se mesmo quando a ingestão é reduzida significativamente.
A diarreia provocada por disturbios gastro-intestinais pode ser uma das causas de perda brusca e precoce do potássio (Darrow 1950). A hipocalémia é tão importante em determinados pacientes que mesmo não tendo sinais e sintomas neuromusculares evidentes, lhes foi identificada mudanças importantes no formato da onda T do electrocardiograma (ECG) de rotina, que após correção da concentração do K+, registrou-se um retorno gradual para o normal (Schwartz et al. 1952).
2.3. Metabolismo do Cálcio (Ca++)
O cálcio (Ca++) é um dos catiões mais abundantes no ser humano, a média da quantidade total é cerca de 25000 mmol ou 1 kg em um individuo aparentemente saudável com peso médio de 70 kg, estando a maior parte depositada no tecido ósseo (Lemann et al. 1979). A concentração do cálcio no líquido extracelular é normalmente regulada de forma precisa e raras vezes apresenta aumento ou diminuição a partir do valor normal que ronda em torno de 9,4 mg/dL, o que equivale a 2,4 mEq/L de cálcio (Toribara et al.1957 e Lemann et al. 1979). Em humanos 99% do cálcio está armazenado nos ossos e apenas 1% no LEC e 0,1% no LIC, com isso os ossos atuam como grande reservatório e fonte de cálcio quando a sua concentração no LEC tende a diminuir. Quando a concentração de cálcio diminuí (hipocalcemia), a excitabilidade das celulas nervosas e musculares aumenta de forma acentuada. A elevada concentração de cálcio (hipercalcemia) deprime a excitabilidade neurosmuscular e pode causar arritmia cardiaca.
O Ca++ no plasma encontra-se fundamentalmente em três formas: 1) ligado as proteinas plasmáticas especialmente a albumina (41%); 2) combinado a substâncias aniônicas do plasma e do líquido intersticial (9%); e 3) como íons difusíveis na membrana capilar (50%) (McLean et al. em 1934).
Como ocorre com outras substâncias, a ingestão de cálcio deve ser equilibrada com perda efetiva a longo prazo. A ingestão de cálcio dietético varia de 800 a 1000 mg/dia, com uma excreção de cerca de 900 mg/dia. Ao contrário do que acontece com os íons sódio e cloreto, grande parte do cálcio é excretado nas fezes (Guyton & Hall 2006). O cálcio é um dos eletrólitos mais importante com funções morfologicas (composição do tecido ósseo) e funcionais (participação fundamental nos mecanismos de contração, relaxamento muscular e estabilização dos canais ionicos). A excreção urinária de Ca++ é um reflexo imediato da relação entre a taxa de filtração glomerular e a reabsorção tubular, que é resultado da taxa liquida da absorção intestinal de Ca++ ou da reabsorção óssea (Lemann et al. 1979).
Da mesma forma que ocorre com outros eletrólitos, a excreção do cálcio é ajustado em função das necessidades do organismo, com isto o aumento da ingestão de cálcio, também aumenta a sua excreção renal embora a maior parte seja excretada pelas fezes. A quantidade excretada na urina é aproximadamente 10% da ingerida, ou seja cerca de 100 mg/dia. Em caso de depleção a excreção renal diminuí por conta do aumento da reabsorção por ação do hormônio paratireiode (PTH) e da vitamina D (Guyton & Hall 2006).
Segundo McLean et al. (1935), estudos realizados com individuos saudáveis e pacientes com desordem na glândula paratireoide constataram que a concentração, estabilização e o papel central do cálcio no metabolismo humano é inequivocamente regulado pela ação da glândula paratireoide. Estudos realizados por Lemann et al. (1991), demonstraram que a concentração plasmática de fosfato atraves da estimulação da secreção da PTH é outro fator que influencia a reabsorção do cálcio, bem como a acidose metabolica. Ainda Lemann et al. (1989 e 1991), demonstraram que a administração de potássio era acompanhada por diminuição relativa ou absoluta da excreção de cálcio, embora a deprivação dietetica fosse acompanhada dos aniões cloreto (Cl-) e bicarbonato (HCO3-). A idade, raça, género bem como a dieta (incluindo a ingestão do sódio, potássio, cálcio e vitamina D) tem grande influencia na excreção de cálcio urinánio (Osorio et al. 1997; Vachvanischsanong et al. 2000).
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2.4. Metabolismo da Creatinina
A creatinina é produto do resultado da desihidratação não enzimática da creatina do músculo (Hahn et al. 1928; Borsook et al. 1947). A produção diaria constante da creatinina é derivada de uma relação fundamental entre o metabolismo da creatinina, creatina e da massa muscular (Heymsfield et al. 1983). Depois de formada a creatinina difunde-se para as células e finalmente aparece na urina depois da filtração glomerular (FG) com uma pequena quantidade originada da secreção tubular (Bjornsson et al., 1979), fato também mostrado por Lew et al. (1991) ao estudarem a correlação entre o clearance da creatinina e da inulina.
O estudo do modo de excreção da creatinina em 24 horas, ou o ritmo circadiano reveste-se de importância por este ser o constituinte urinário mais usado como referência de outras substâncias excretadas na urina. Em 1905, Folin afirmou que a excreção da creatinina é constante durante um longo período de tempo devido a relação com a massa muscular magra e só era alterada por atrofia muscular ou por ingestão extremamente alta de alimentos ricos em proteinas ou creatinina e creatina. Alguns estudos posteriores concordaram com os resultados e as afirmações de Folin, outros o contrariaram. Ainda no mesmo trabalho Folin propôs a excreção de creatinina como índice para avaliar a precisão na coleta da urina de 24 horas, sendo que em 1908, Shaffer também mostrou resultados similares aos de Folin ao estudar a excreção de creatina e creatinina em individuos saudáveis e doentes. Miller e Blyth, num trabalho publicado em 1952, acharam que uma única coleta de urina não seria suficiente para provar que a excreção da creatinina é constante e para evitar erros recomendam um minimo de três coletas consecutivas para obter resultados consistentes.
A estimativa da creatinina urinária em amostras de coletas realizadas em períodos curtos, apresentam variações consideraveis se comparada com aquelas realizadas na urina coletada durante 24 horas (Vestergaard et al., 1958). Estas variações na excreção da creatinina depende do individuo a ser estudado.
Varias publicações teem questionado esta caracteristica da constância na excreção da creatinina pela urina e referem que esta varia com a quantidade de
nitrogénio dietético (Fisher et al. 1965 e 1967), assim como pode ser influenciada por diferentes estados nutricionais como mostra o estudo de Arroyave et al. (1961), realizado com crianças de diferentes condições nutricionais. Lew et al. (1991) concluiram que a quantidade diaria de creatinina excretada na urina é influenciada pela ingestão de proteinas na dieta, pela massa muscular e pelo peso corporal. Mas Martins (1975), num estudo realizado com crianças de 5 a 12 anos, concluiu que a dieta e a atividade física não alteraram a constância da excreção da creatinina. O clearance da creatinina em pessoas saudáveis é influenciado pela excreção do nitrogenio da ureia, e quando o clearance da creatinina é corrigido pelo nitrogenio da ureia excretado pela urina torna-se o parâmetro mais sensivel da função renal. A ingestão de proteina na dieta resulta em aumento do clearance da creatinina, mas sem alteração da concentração da creatinina plasmática.
Em 1962, Koishi publicou resultados que mostraram uma clara variação na quantidade de creatinina produzida durante 24 horas, alegando diminuição durante o periodo de sono e um aumento durante a tarde e principio da noite; Tendo justificado o resultado pela ação dos hormônios do sistema hipófise-adrenocortical no metabolismo proteico, com destaque para a cortisona.
Dos outros fatores que influenciam a excreção urinária da creatinina, destacam-se as drogas antihipertensivas como mostra o trabalho de Levey et al. (1996) em que pacientes tomando bloqueadores dos canais de cálcio apresentavam ligeira diminuição na secreção da creatinina, enquanto os que tomaram diuréticos tinham valores superiores se comparado com o controle. Durante o ciclo menstrual também observa-se um aumento médio de 20% no clearance da creatinina de 24 horas entre a semana menstrual e a segunda semana da fase lútea (Davison et al. 1981), assim como um aumento médio de 45% no clearance da creatinina no primeiro trimestre de gravidez, tendo-se registrado este aumento da primeira a nona semana de gestação. Num outro trabalho “publicado em 1980” sobre variação do clearance da creatinina na gravidez normal, Davison et al. mostraram diminuição aproximada de 16% no clearance da creatinina na urina de 24 horas no terceiro trimestre de gravidez. Já Smith (1942) demonstrou elevação e queda na excreção da creatina e creatinina durante o ciclo menstrual, mudanças sem aparente relação com os niveis de
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estrogénios. A excreção da creatinina aumenta de 5 a 10% na segunda metade do ciclo menstrual e diminui nos dias que antecedem ou durante o fluxo menstrual.
Disturbios íonicos, hormonais e do balanço líquido na pré-eclâmpsia e toxémia da gravidez, assim como alteração do estado emocional (estresse) e nos pacientes com transtorno mental alteram a excreção de creatina e de creatina + creatinina, quando comparadas com situações normais (Chattaway et al., 1969). O balanço entre a produção da creatinina do músculo e a sua excreção renal mantém os niveis plasmáticos de creatinina. O clearance da creatinina tende a ser maior em relação ao clearance da inulina, devido a sua ligeira secreção a nivel dos tubulos renais (Bennett et al., 1971).
Estudo do modo de excreção da creatinina em 24 horas, e/ou alterações com o ritmo circadiano reveste-se de importância por ser o constituente urinário mais utilizado como referência de outras substâncias na urina. Em amostras de micção espontânea em oito crianças de 5 a 11 anos de idade sem restrição às atividades normais e a dieta, a excreção da creatinina não apresentou alteração no ritmo circadiano e os niveis da concentração plasmática se mantiveram (Martins, 1974).
Ritchey et al. 1973, num estudo realizado com 104 meninas pré-adolescentes alimentas com dieta amplamente variada e controlada, demonstraram que a excreção urinaria de creatinina foi relativamente estável em quase 50% das participantes. Lew et al. (1991) num estudo envolvendo adultos de ambos sexos mostraram que a quantidade de creatinina excretada diariamente é mais influenciada pela ingestão de proteinas na dieta e não depende somente da massa muscular, do peso, assim como do ritmo circadiano.
Nos idosos, niveis normais ou anormais de creatinina no plasma não se deve necessariamente a função normal nem anormal do rim, neles não se devem estimar a função exata do rim com base nos niveis de creatinina plasmática, porque a massa muscular diminuí com a idade o que pode resultar em niveis normais de creatinina, apesar da taxa de filtração glomerular estar prejudicada (Lindeman et al. 1993; Coyle 1999). Na população idosa com mais de 80 anos, o clearance da creatinina calculado com base na urina coletada durante 24 horas
pode ser imprecisa para determinar a função renal (Rimon et al., 2004), devido a erros de coleta, esquecimento, confusão ou incontinência urinária (Goldberg et al., 1987), mas quando devidamente controlada é o melhor método.
A taxa de filtração glomerular (TFG) é muitas vezes estimada por métodos indiretos tal como a determinação da concentração de creatinina no soro e do nitrogénio da ureia no sangue. Estes métodos são insensiveis para a deteção na redução precoce da TFG e monitorar mudanças nela, mas ainda assim são os mais utilizados. Os métodos diretos só são aplicados em caso de necessidade de medidas mais precisas. A taxa de filtração glomerular representa uma ótima maneira de avaliar a função renal, e uma taxa reduzida pode ser considerada um bom índice da função renal, com isso pesquisadores e médicos teem utilizado a concentração da creatinina no soro ou plasma e na urina coletada durante 24 horas para rastrear ou diagnosticar a existência de doença renal.
Tendo em conta as dificuldades encontradas por pesquisadores e médicos na determinação do clearance da creatinina atraves da coleta de urina de 24 horas, tem sido desenvolvidas várias fórmulas para o cálculo do clearance da creatinina. Num estudo de base populacional para deteção de disfunção renal a partir da concentração da creatinina no soro, Passos et al. (2003) encontraram valores altos se comparados com de outros estudos de paises desenvolvidos. Outro estudo realizado na cidade de Salvador (Bahia), apesar de terem encontrado uma prevalência de 1,1% de hipercreatininemia não foi possivel relacionar o fato com presença de doença renal crónica (Lessa et al., 2004). A confirmação da existência de doença renal crónica oculta também foi estudada com uso de duas equações muito utilizadas no diagnóstico de disfunção renal, (equação de Cockcroft-Gault e a equação do estudo MDRD), tendo sido concluido que ambas apresentam vantagens e desvantagens (Buitrago et al., 2008). Já Robertshaw et al. (1989) num estudo comparativo de cinco fórmulas concluiram que na prática clinica onde a função renal é amplamente variavel nenhuma fórmula utilizada forneceu resultados satisfatórios, mas sugerem o uso da fórmula de Cockcroft-Gault por ser mais concisa e dar melhores resultados quando a função renal estiver próxima do normal.
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A estimativa da taxa de filtração glomerular atraves da depuração da creatinina com a urina de 24 horas e a creatinina sérica foram as formas mais utilizadas nos últimos anos para estimar a TFG, porém apresentam limitações práticas (Filho 2004), fundamentalmente quando se trata de estudos epidemiológicos.
3. JUSTIFICATIVA DO ESTUDO
A quantificação da ingestão de eletrólitos com base em questionarios de ingestão alimentar fornecem valores imprecisos, geralmente subestimando a real ingestão se comparada com os valores estimados a partir da urina. Molina et al. (2003) mostraram que a ingestão de sal estimada com base no questionário foi de 6 – 7 g/dia, enquanto a quantidade estimada a partir da urina coletada em 12 horas foi de 12 – 14 g/dia. Estudos para avaliar a função renal e estimar a ingestão de nutrientes como Na+, K+ e Ca++ através da sua excreção na urina, são difíceis de serem conduzidos pelo fato de que deve-se coletar toda a urina produzida em um tempo fixo. Os padrões de referência neste campo têm sido construidos com valores da urina coletada durante 24 h, o que dificulta a aplicação do método em estudos epidemiológicos. Vários estudos de base populacional realizados em paises desenvolvidos têm investigado a prevalência dos predictores da disfunção renal. A TFG é tradicionalmente considerada o melhor índice para avaliar a função renal atraves do ClCr, mas existem várias dificuldades para aplicação na prática clinica, devido a limitada precisão por causa dos fatores que afetam a concentração de eletrólitos e da creatinina no soro e outros que afetam a filtração, reabsorção, secreção no glomerulo e excreção na urina. Ao longo dos anos teem-se apontado a avaliação destes elementos com valores de referência estimados a partir da urina coletada durante 24 horas, mas sob rigorosas condições para evitar erros na coleta. A excreção de substâncias através do rim nem sempre ocorre nas mesmas concentrações durante as 24 horas. Quando os valores encontrados estão acima ou abaixo dos valores de referência, o resultado é considerado anormal, o que levanta suspeita ou confirma a possibilidade de existir uma situação patológica. Contudo, na prática existem condições em que os resultados dos testes laboratorias não se enquadram nos limites normais, ja que determinadas condições fisiologicas dependentes da
idade, sexo, ação hormonal, atividade física, ingestão de alimentos, condições climáticas, ciclo vigília-sono e muitas outras que podem alterar a concentração de eletrólitos e da creatinina excretados na urina. Com isso há substâncias que são excretadas em maiores concentrações em determinados períodos e outras não. Os testes que medem níveis séricos e/ou plasmáticos e urinários destas substâncias são susceptíveis a estas variações. A medida da concentração dos componentes da urina também é feita com o propósito de diagnosticar, tratar e monitorar determinadas patologias que alteram o meio interno, mas estas medidas não podem ser feitas com amostra casual de urina como mostram alguns pesquisadores (Vestergaard et al. 1958; Peterson, 1965; Scott et al. 1968; Nicolau et al. 1989; Restrepo et al. 2001).
Estudos envolvendo medidas de parâmetros urinários teriam que ser realizados com urina coletada durante 24 horas o que torna difícil quando se trata de estudos epidemiológicos de grande porte. Para tal nos propusemos em realizar este trabalho que envolve comparação de parâmetros circadianos da função renal como um projeto piloto de um grande estudo epidemiológico multicêntrico que irá determinar parâmetros de ingestão de nutrientes e função renal assim como outras doenças crónicas e degenerativas em adultos (ELSA-Brasil).
II. OBJETIVOS 1. GERAL
- Comparar a relação existente nos parâmetros de medida da função renal e excreção de Na+, K+ e Ca++ na urina coletada por 24 horas e fracionada em dois períodos de 12 horas – noturno e diurno;
2. ESPECÍFICOS
- Comparar a excreção de sódio (Na+), potássio (K+), cálcio (Ca++) e creatinina entre os períodos diurno (07-19 horas) e noturno (19-07 horas) e calcular o clearance da creatinina;
- Determinar a correlação da quantidade de eletrólitos e creatinina excretados nos dois períodos de 12 horas com de 24 horas;
- Determinar a relação Na/Creatinina, Na/K, K/Creatinina e Ca/Creatinina e avaliar a sua importância do ponto de vista fisiológico;
- Determinar a correlação entre o clearance da creatinina diurno e noturno com o de 24 horas corrigido pela superfície corporal;
1. DESENHO DO ESTUDO
Trata-se de estudo transversal observacional realizado numa amostra de conveniência composta de voluntários recrutados da população docente e não docente do Hospital das Clínicas e do Programa de Pós-Graduação em Ciências Fisiológicas (PPGCF) da Universidade Federal do Espirito Santo (UFES) na cidade de Vitória.
A pesquisa foi realizado com 91 participantes de ambos os sexos com idade compreendida entre 34 a 64 anos, sem história de doença cardíaca descompensada e renal aguda e/ou crónica.
Após seleção dos participantes que constituiram a amostra, cada individuo foi previamente convidado a ler e assinar o termo de consentimento livre e esclarecido sobre todos os procedimentos que seriam realizados seus riscos e benefícios. O projeto foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa envolvendo seres humanos do Centro de Ciências da Saúde da Universidade Federal do Espírito Santo.
2. AMOSTRAGEM
Foi feita divulgação dos objetivos da pesquisa entre os funcionários docentes e não docentes do Hospital das Clinicas e do Programa de Pós-Graduação em Ciências Fisiológicas da UFES. A amostra foi formada por 95 individuos selecionados, tendo sido removidos 4 (quatro) por não obedecerem os critérios da coleta da urina. Com isto trabalhou-se com 91 participantes. Os dados foram coletados em duas etapas, sendo que na primeira foram incluídos 42 participantes e na segunda 49 participantes.
3. CRITÉRIOS DE INCLUSÃO
Foram incluídos na amostra indivíduos de ambos sexos, na faixa etária de 34 a 64 anos, que se apresentassem aparentemente saudáveis e sem história pregressa de doença cardíaca ou atual descompensada e renal aguda e/ou crónica.
37 Metodologia
4. CRITÉRIOS DE EXCLUSÃO
Foram excluídos os individuos com as seguintes condições: idade inferior ou superior ao da faixa etária estabelecida para o estudo, história de doença renal aguda e/ou crónica, hipertensos em uso de mais de quatro medicamentos diferentes, mulheres no período menstrual ou gestantes.
5. COLETA DE DADOS
Foi realizada em duas épocas, sendo que os primeiros 42 participantes realizaram os exames no mês de Agosto de 2007 enquanto que os outros 49 participantes o fizeram em Agosto de 2008. Durante a fase da realização dos exames, no primeiro momento o voluntário era contactado, alistado o nome, residência e número do telefone para contacto posterior. No segundo encontro eram dadas as instruções verbais e escritas sobre a coleta de urina, eram fornecidos os frascos (dois) para calocar a urina, assinatura do termo de consentimento e era marcado o dia em que o participante voltaria para a clínica trazendo a urina e realizar os outros exames. No terceiro momento o participante era submetido à um conjunto de exames, entrevista sobre estado sócio económico, hábitos alimentares, estado de saúde e atividade física já na Clínica de Investigação Cardiovascular do PPGCF. O formulário para a coleta dos dados foi elaborado com base num instrumento da mesma natureza utilizado no projeto MONICA, também realizado na Clínica de Investigação Cardiovascular do PPGCF.
6. PROTOCOLO DE PROCEDIMENTO
Os voluntários foram instruídos antecipadamente por comunicação verbal e escrita dos objetivos do estudo, dos procedimentos e dos cuidados a ter com a coleta da urina, do jejum de 12 horas, assim como da abstenção ao álcool e tabaco no período de coleta da urina e particularmente das 19 as 07 horas da manhã do dia seguinte, que coincidia ao da realização dos exames na Clínica de Investigação Cardiovascular e evitar actividade física extenuante desde as 24 horas que atecediam o exame. Durante o período de jejum foi permitido apenas a ingestão de água potável caso fosse necessário, já que na manhã seguinte eram realizados os exames de sangue, avaliação de parâmetros hemodinâmicos e medidas antropométricas. Todos os procedimentos foram realizados no período
compreendido das 7H30´ as 13 horas, apenas foram atendidos indivíduos que coletaram corretamente a urina de 24 horas e validada por um pesquisador integrante da equipa.
7. COLETA DE URINA
A urina de 24 horas foi coleta em dois frascos separados, sendo que em um foi coletada a urina de 12 horas diurna (07-19 horas) e no outro a noturna (19-07 horas). Dois a três dias antes da coleta, os voluntários receberam orientações pessoais sobre o procedimento e o material para a coleta: um copo plástico de 250 ml, dois frascos plásticos esterilizados de 2 (dois) litros cada (frascos Pet), acondicionados em sacolas de tamanho apropriado e rotulados com os seguintes dizeres “urina do dia: 07 h às 19 h” e “urina da noite: 19 h às 07 h da manhã seguinte”, um funil de plástico e um fórmulario com orientações escritas, como proceder para coleta correta da urina, já que constituía o elemento mais importante do estudo. A urina coletada durante o período diurno foi conservada na geladeira durante a noite.
No dia seguinte ao da coleta, os voluntários comparecerem à Clínica de Investigação Cardiovascular em jejum de 12 horas. Ao chegarem à clínica era aplicado um questionário relacionado às instruções sobre a coleta da urina para validar o tempo de cada. Foram aceitas as urinas com período de coleta entre 10 a 12 horas, com diurese superior a 500 ml e sem relato de perdas importantes. Posteriormente eram encaminhados para as técnicas do laboratório que mediam o volume com uso de uma proveta graduada com capacidade de 1000 mL, a densidade, o pH, com uso da fita URI – TEST 11 e separavam uma aliquota para encaminhamento ao Laboratório de Análises Clínicas do Serviço Social da Industria (SESI).
8. DOSAGEM NA URINA
No Laboratório foram realizadas as quantificações de sódio (Na+), potássio (K+), cálcio (Ca++), ureia e creatinina utilizando os seguintes métodos: Colorimétrico/automatizado para o cálcio; Eletrodo Seletivo para o sódio e potássio; Cinético/automatizado para a creatinina e o Enzimático para uréia urinária. Os valores encontrados foram apresentados em mEq/L ou mg/dL.
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O clearance da creatinina foi calculado usando a fórmula padrão [ClCr ml/min = (Uc x V)/Pc]: onde ClCr, é clearance da creatinina; Uc – creatinina urinária; V – fluxo urinário do período correspondente; e Pc – creatinina plasmática. O clearance usualmente expressa-se por ml/min, mas foi corrigido por 1,73 m2 da superfície corporal (SC) a qual foi calculada para cada individuo usando a fórmula do Du Bois e Du Bois (Sc = 1 + [ Estatura (cm) – 160 + Peso (kg)]/100).
Para o cálculo da quantidade da creatinina e eletrólitos durante as 24 horas, foram utilizadas as concentrações encontradas na urina diurna e noturna com uso da seguinte fórmula: [X]24h = {([X]12h dia x Vdia) + ([X]12h nte x Vnte)}/V24h; onde [X]24h, é a concentração do eletrólito ou creatinina nas 24 horas; [X]12h dia, é a concentração de um determinado eletrólito ou creatinina na urina diurna; [X]12h nte, é a concentração do mesmo eletrólito ou creatinina na urina noturna; Vdia, é o volume urinário diúrno; Vnte, é o volume urinário noturno; e V24h, é o volume urinário das 24 horas, resultante do somatório de ambos volumes (diúrno e noturno).
9. BIOQUÍMICA DO SANGUE
Para cada voluntário foi retirada amostra de sangue venoso (10 ml) por venopunção profunda no antebraço em jejum, para medir os seguintes parâmetros bioquímicos: concentração de glicose, creatinina, sódio, potássio, ácido urico, ureia, colesterol total, HDL-colesterol e triglicéridos. O LDL-colesterol, foi calculado com uso da fórmula de Friedwald para triglicéridos < 400 mg/dL. A fração VLDL-colesterol foi calculada pela fórmula [triglicéridos/5]. O sangue coletado também foi utilizado para realização do hemograma, leucograma e contagem de plaquetas. Os exames foram realizados no Laboratório de Análises Clínicas do Serviço Social da Industria (SESI). Para quantificar o sódio e o potássio no soro foi utilizado o método Eletrodo Seletivo, para os triglicéridos, ácido úrico, glicose e colesterol total o método Enzimático, o HDL-colesterol pelo método Enzimático Colorimétrico e para a ureia foi utilizado o método Enzimático-UV e processados no espectofotometro do modelo Selectra E, (marca Vital Scientific, com reagentes da Biosystems), enquanto a hematologia foi realizada com o método de contagem automatizada e processado no espectofotometro do modelo Max`M, (marca Berckman Coulter com reagentes da mesma linha).
Após coleta de sangue os individuos eram convidados a tomar um pequeno lanche na propria Clínica de Investigação Cardiovascular (a base de pão, manteiga, café, leite integral e fruta), antes de continuarem os demais exames. 10. MEDIDAS HEMODINÂMICAS
Foram obtidas três medidas da pressão arterial (PA) em jejum, de acordo com a padronização da Sociedade Brasileira de Hipertensão (V Diretrizes de Hipertensão Arterial [SBC, 2007]). Indivíduos sentados por um período de repouso de cinco (5) minutos, apoiados no encosto da cadeira, com os pés apoiados no chão e o antebraço esquerdo apoiado confortavelmente sobre a mesa de medida, fazendo flexão de aproximadamente 120⁰ com o braço, de forma que o cotovelo esquerdo estivesse ao nível do coração. O intervalo entre as aferições era de dois minutos. Antes de começar a medir o individuo era convidado a esvaziar a bexiga. A PA foi aferida pelo método oscilométrico através do aparelho OMROM® (Automatic, Digital blood Pressure Monitor, 705CP, usando manguito de adulto ou de obeso sempre que fosse necessário). Das três medidas realizadas, a primeira apesar de ser registrada foi desprezada, sendo consideradas a segunda e a terceira que foram utilizadas para calcular a média. Com este aparelho foi possivel ler a pressão arterial sistólica (PAS), a pressão arterial diastólica (PAD) e a frequência cardíaca (FC). A partir da PAS e PAD foi possível calcular a pressão arterial média (PAM) assim como a pressão de pulso (PP).
PAM = PAS + (2 x PAD)/2; PP = PAS – PAD;
11. ELECTROCARDIOGRAMA DE REPOUSO E VOP
Os voluntários foram submetidos ao registro de um eletrocardiograma convencional em repouso, utilizando o aparelho Ecafix (Cardio control, CE 0088), cuja aquisição do sinal é feita através do algorítimo do programa Cardioperfect® com a possibilidade de emissão automática do relatório do exame. Também foi utilizado um outro aparelho de marca Atria modelo 6100 da Cardiac Science Corporation (Bothell WA 98021 – 8969 USA), com tecnologia de emissão automática dos aspectos básicos do relatório. Os registros electrocardiograficos
41 Metodologia
foram analisados por um médico pesquisador do laboratório, de acordo com os critérios estabelecidos no código de Minnesota (Prineas et al., 1982) e regido pelo roteiro estabelecido que incluiu a análise de: ritmo, frequência cardíaca, eixos e intervalos PQ e QRS, duração das onda P, Complexo QRS, alterações da onda T e do segmento PQ e ST. Para avaliar hipertrofia do ventrículo esquerdo (HVE), foram feitos os cálculos de forma manual do índice de Sokolow-Lyon (amplitude da onda S em V1 ou V2 + onda R em V5 ou V6) e índice de Cornell (amplitude da onda R em aVL + S em V3). Foram adotados como critérios eletrocardiográficos sugestivos de HVE os indices de Sokolow-Lyon e/ou de Cornell que fossem ≥ 35 mm ou 3,5 mV respetivamente. A análise do eletrocardiograma serviu para avaliar o risco cardiovascular segundo os critérios de Framighanm.
A velocidade da onda de pulso (VOP) foi medida com o participante em decúbito dorsal e em repouso, com uso do aparelho de marca Complior SP® (ARTECH MEDICAL – FRANCE), empregando a medida simultânea das artérias carótida e femural direita. Com o participante em decúbito dorsal, após repouso de cinco minutos para atingir a estabilidade hemodinâmica foi feita a mensuração da pressão arterial no braço direito e frequência cardíaca com uso do OMROM. Com uma fita métrica mediu-se a distância entre a fúrcula do esterno e o local de palpação da artéria femoral a nível da virilha. A VOP foi medida para se avaliar imediatamente a rigidez das grandes artérias (Asmar et al. 1995; Ferreira et al. 1999).
12. MEDIDAS ANTROPOMÉTRICAS
O peso corporal foi medido com os individuos em jejum, descalços, após esvaziamento vesical e portando apenas roupas intimas, utilizando balança eletrônica WELMY® modelo R/IW – 200 ou TOLEDO® modelo 2096PP/2, ambas com capacidade de 200 kg e precisão de 0,1kg. Antes do início da coleta, as balanças foram aferidas pelo Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial (INMETRO).
A medida da estatura foi obtida com estadiômetro de marca SANNY ® com precisão de 0,5 cm, sujeito descalço, em posição ereta, olhar para o horizonte (guiado por um ponto fixo na parede oposta ao estadiômetro) e na fase inspiratória do ciclo respiratório.
